[發明專利]基于極端冰災的電網薄弱環節識別方法及裝置

有效

• 申請號: 202010632359.6
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111815476B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊洋;王建;金銘;李孟;董新勝;趙蓂冠;劉振國;劉威;莊文兵
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/0635;G06Q10/04
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯潔

本發明涉及一種電網分析技術領域，是一種基于極端冰災的電網薄弱環節識別方法及裝置，前者包括：調用基礎數據預測各個輸電線路覆冰時承受的總載荷，對應獲得各個輸電線路覆冰時的綜合故障概率；設置單一輸電線路發生開斷故障，獲得該故障發生后電網系統中各節點的失負荷量；判斷各個輸電線路的風險指標，確定電網的薄弱環節。本發明預測各個輸電線路覆冰時承受的總載荷，獲得各個輸電線路覆冰時的綜合故障概率及各個輸電線路故障后各個節點的失負荷量，定量評估各個輸電線路的經濟損失及風險指標，識別電網的薄弱環節，從而提前優化大規模停電事故發生時的搶修預案和搶修資源的配置，提高冰災易發地區抗災防災能力，避免造成較大的經濟損失。

技術領域

本發明涉及一種電網分析技術領域，是一種基于極端冰災的電網薄弱環節識別方法及裝置。

背景技術

對于電網來說，安全和穩定是電網正常運行當中必不可少的最基本條件。然而極端自然災害天氣威脅著電網的安全穩定運行，在極端自然災害條件下可能造成大規模停電事故發生，由此可能會給電網帶來巨大的經濟損失，還可能造成很大的社會影響乃至人身傷亡事件。因此為了預防在極端自然災害條件下大規模停電事故的發生，評估電網運行時的薄弱環節是有必要的。

現有電網運行時薄弱環節識別方法多都是通過內部運行狀況的角度出發進行薄弱環節識別，所考慮的影響因素都較為單一，得到的結果不能綜合反映內外因素對電網系統的影響，例如基于可靠性跟蹤的薄弱環節辨識方法通過元件對節點或系統可靠性指標的“貢獻”比例,進而對比不同元件對系統不可靠性的貢獻大小,辨識電網的薄弱環節；基于運行可靠性模型的連鎖故障模擬及系統薄弱環節分析方法通過模擬電網系統在不同初始故障下的連鎖故障事件并分析系統的薄弱環節。同時電網運行時薄弱環節識別方法不能基于極端冰災等天氣災害場景下進行，而在我國的北部大部分地區均易發生極端冰災的情況，同時發生極端冰災往往伴隨著大風災害的發生，極易影響電網的安全穩定運行，造成大規模停電事故。

發明內容

本發明提供了一種基于極端冰災的電網薄弱環節識別方法及裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決識別電網薄弱環節方法存在不能在極端冰災場景下進行電網薄弱環節識別的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種基于極端冰災的電網薄弱環節識別方法，包括：

調用基礎數據預測各個輸電線路覆冰時承受的總載荷，對應獲得各個輸電線路覆冰時的綜合故障概率，其中基礎數據包括外部環境數據和內部狀態數據，每條輸電線路覆冰時承受的總載荷均包括各個桿塔的總載荷和相鄰桿塔間各條線路的總載荷；

設置單一輸電線路發生開斷故障，結合各個輸電線路覆冰時的綜合故障概率獲得該故障發生后電網系統中各節點的失負荷量，循環遍歷各個輸電線路；

結合每個輸電線路發生開斷故障后電網系統中各節點的失負荷量，判斷各個輸電線路的風險指標，確定電網的薄弱環節。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述所述結合輸電線路覆冰時承受的總載荷，獲得該輸電線路覆冰時的綜合故障概率，包括：

結合覆冰時輸電線路內每條線路承受的總載荷，通過下式確定每條線路覆冰時的電力斷線概率，其中；

其中，P_l為線路的電力斷線概率；F_lmax為該線路所能承受的最大載荷；R_l為覆冰時該線路承受的總載荷；

結合覆冰時該輸電線路內每個桿塔承受的總載荷，通過下式確定每個桿塔覆冰時的電力倒塔概率；

其中，P_t為桿塔的電力倒塔概率；F_tmax為該桿塔所能承受的最大載荷；R_t為覆冰時該桿塔承受的總載荷；